Исследование и совершенствование эмульсионных растворов на углеводородной основе для повышения эффективности бурения скважин в сложных геолого-технических условиях

• Автор: Шишков, Валерий Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОЕО СОСТОЯНИЯ И ПРОБЛЕМ
ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЭМУЛЬСИОННЫХ
РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ В
СЛОЖНЫХ ГЕОЛО-ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
1.1. Обобщение опыта промышленного применения эмульсионных растворов на углеводородной основе, их достоинства и недостатки
1.2. Анализ существующих решений направленных на повышение эффективности применения ЭРУО при
бурении пологих скважин
1.3. Экологические аспекты применения ЭРУО и пути снижения их отрицательного влияния на окружающую природную среду
1.4. Пути повышения технологической эффективности применения ЭРУО и снижения их отрицательного воздействия на ОПС. Постановка задачи исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ
ЭМУЛЬСИОННЫХ РАСТВОРОВ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ
ОСНОВЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В СЛОЖНЫХ
ГЕОДОГО-ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
2.1. Выбор нефтерастворимых полимеров и методов оценки эффективности
2.2. Экспериментальные исследования с целью изучения влияния выбранных образцов нефтерастворимых полимеров на показатели свойств и стабильность ЭРУО
2.3. Исследование закономерностей диспергирующего

действия ЭРУ О на выбуренный глинистый шлам и оценка влияния окиси кальция на показатели свойств и стабильность растворов
2.4. Разработка оптимального рецептурного состава и технологии приготовления раствора «ЭМУЛЬПОЛ»
2.5. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НРП-20М И СИСТЕМЫ
«ЭМУЛЬПОЛ» НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВСКРЫТИЯ
ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ
3.1. Обоснование методики проведения экспериментов, выбор технологических жидкостей и кернового материала для их проведения
3.2. Экспериментальные исследования по сравнительной оценке влияния различных систем ЭРУО на фильтрационно-емкостные характеристики продуктивных пластов
3.3. Разработка и исследования блокирующего состава «ЭМУЛЬПОЛ-БС»
3.4. Выводы
4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭМУЛЬСИОННОЙ
СИСТЕМЫ «ЭКОПОЛ» НА ОСНОВЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ
МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ И СОЛЕЙ МУРАВЬИНОЙ
КИСЛОТЫ
4.1. Теоретические и экспериментальные исследования закономерностей процесса сольватации дисперсной фазы ЭРУО в низкоароматических углеводородных средах
4.2. Экспериментальные исследования с целью выбора эффективных структурообразователей ЭРУО на основе минеральных масел

4.3. Разработка рецептурных вариантов систем «ЭКОПОЛ» с водной фазой минерализованной формиатами натрия и калия, оценка их технологических свойств и устойчивости
к воздействию дестабилизирующих факторов
4.4. Выводы
5. ПРОМЫСЛОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ
5.1 Лабораторные испытания системы «ЭМУЛЬПОЛ» в
качестве жидкости глушения скважин на месторождениях СП «Вьетсовпетро»
5.2. Результаты применения системы «ЭМУЛЬПОЛ» на
действующих скважинах
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

только углеводородные жидкости минерального происхождения, выкипающие в пределах 190-350°С, состоящие в основном из углеводородов Ci0-Ci8 с ограниченным содержанием ароматических углеводородов. Из различных способов очистки нефтепродуктов от ароматических углеводоров (экстракционный, адсобционный, сульфирование, гидрирование) предпочтение следует отдавать методу гидрирования, при котором ароматические углеводороды переводятся в нафтеновые. Этот способ позволяет снизить содержание ароматических углеводородов до < 1,0% и не приносит посторонних веществ, которые могут обладать повышенной токсичностью.
Зарубежными фирмами предлагалось множество низкотоксичных дисперсионных сред, с содержанием ароматических углеводородов в диапазоне 1-8%, большинство из которых успешно применено на практике [80,81,82]. Если в 1981 году на континентальном шельфе Великобритании в Северном море было пробурено 76 скважин из 212, то есть 35%, то в 1985 году весь объем бурения скважин с применением ЭРУО, а это80% от общего объема проходки при бурении в Северном море, осуществлялся с использованием низкотоксичных ЭРУО
Использование в качестве основы ЭРУО нефтепродуктов с низким содержанием ароматических углеводородов (минеральные масла) позволило существенно снизить токсичность растворов, однако не решало проблемы биоразлагаемости, особенно в анаэробных условиях, что характерно для крупных скоплений шлама на морском дне. В связи с этим, природоохранные органы сначала ограничили, а в начале 90-х годов полностью запретили сброс шлама со скважин, пробуренных с данными растворами. Внедрение дорогостоящих технологических разработок и организационных мероприятий, связанных с вывозом и утилизацией шлама ставили под сомнение рентабельность разработки ряда крупных нефтяных и газовых месторождений.
Ответом на данное решение было разработка фирмами - операторами по буровым растворам принципиально новых систем нетоксичных биразла-гаемых ЭРУО на так называемой «псевдо-нефтяной» основе [85,86,87,88,89].